中國儲能網(wǎng)訊：2024年8月20日，美國得州電力市場（ERCOT）的電力需求、凈負荷與儲能放電均破歷史新高。但由于全天光伏出力強勁，以及應急備用服務（ECRS）的上線，即使在高峰期，電價仍處于可控范圍內。
當日，實時批發(fā)電價有75分鐘超過2000美元/兆瓦時，有150分鐘超過100美元/兆瓦時，未達稀缺價格5000美元/兆瓦時的上限。在大部分時段，實時電價在45美元/兆瓦時左右。
從供需看，受高溫熱浪影響，ERCOT區(qū)域的用電負荷從當?shù)貢r間下午1點開始超過80吉瓦，下午4點45，需求達到破紀錄的85.9吉瓦，下午6點左右，隨著太陽落山和光伏出力減少，ERCOT的凈負荷也破紀錄，達到70.9吉瓦。當天，ERCOT負荷水平從午間一直到晚上8點都保持在高位。
圖1：8月20日ERCOT負荷情況
來源：Grid Status
實時電價之所以未突破最高限價且相對可控，一方面是由于得州過去兩年安裝了大量光伏機組，另一方面則是應急備用服務（ECRS）機制激勵了儲能的部署應用。自2022年初以來，ERCOT新增近10吉瓦光伏裝機和5吉瓦的電池儲能。與此同時，由電池儲能系統(tǒng)提供的輔助服務月均比例幾乎翻了一番，從30%左右增加到接近60%。
8月20日，光伏出力占當天日間發(fā)電量的20%以上。當太陽開始落山時，實時電價上漲，向發(fā)電機組發(fā)出電力緊缺的信號，這時儲能快速做出響應，自傍晚起向電網(wǎng)提供近4吉瓦的容量。
ERCOT官網(wǎng)顯示，為應對晚間電力緊張，ERCOT當日晚上部署了兩次ECRS（分別在晚上7:26—8:29和8:31—8:46兩個時段）。其中，儲能放電破記錄，較前一天多20%。ECRS是ERCOT于2023年6月推出的新型輔助服務品種，該服務要求機組可在10分鐘內啟動，且連續(xù)2小時保持在指定容量水平，以便在發(fā)電突然中斷時恢復系統(tǒng)頻率或電壓水平。
圖2：8月20日ERCOT各種類機組出力情況
來源：Grid Status
此外，ERCOT還部署了近600兆瓦的非旋轉備用服務（NSRS）。NSRS通常由沒有在線發(fā)電但能在給定時間（通常在10—30分鐘內）啟動供電的發(fā)電機組提供，NSRS要求機組必須至少一個小時保持在指定容量水平。
啟用了上述輔助服務后，即便系統(tǒng)凈負荷維持高位，高峰時段的電價也始終未超系統(tǒng)價格上限。ERCOT官網(wǎng)顯示，系統(tǒng)平均實時節(jié)點邊際電價在傍晚6:30開始的15分鐘內突破100美元/兆瓦時，直到晚上9點都保持在100美元/兆瓦時以上。平均電價在晚上7:45達到4853.45美元/兆瓦時的峰值，直到晚上8:15，平均電價都在4000美元/兆瓦時以上。但從整體來看，峰值電價仍在可控區(qū)間。
對比往年，今年的電價水平并不算高。截至2024年8月，ERCOT平均電價為57美元/兆瓦時，今年以來的平均電價為33美元/兆瓦時；而2023年的平均電價為80美元/兆瓦時，2018—2022年的平均電價為66美元/兆瓦時。
目前，在儲能主導的輔助服務市場中，價格正在下降。過去兩年，ERCOT市場響應備用服務和調頻上行的價格相對于日前市場價格都有所下降。而電池的短期邊際成本遠低于火電機組，可以以較低的價格進入市場投標。未來隨著更多儲能系統(tǒng)并網(wǎng)運營，預計相關服務的價格將進一步降低。
